JP6626961B2 - Single dose capsules, methods for making single dose capsules, systems and methods for making beverages - Google Patents

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    • A47J31/407Beverage-making apparatus with dispensing means for adding a measured quantity of ingredients, e.g. coffee, water, sugar, cocoa, milk, tea with ingredient-containing cartridges; Cartridge-perforating means

Description

1回量カプセルに対応する飲料製造機械における飲料の調製は、先行技術から良く知られている。
典型的な1回量カプセルが、例えば、文献国際公開第2012/038063A1号パンフレットおよび国際公開第2010/085824A1号パンフレットから既知である一方で、1回量コーヒーマシンとも呼ばれる。
飲料製造機械は、例えば、文献国際公開第2011/147553A1号パンフレットまたは国際公開第2011/147491A1号パンフレットから既知である。
The preparation of beverages in beverage production machines corresponding to single dose capsules is well known from the prior art.
Typical single-dose capsules are also known, for example, from documents WO 2012/038063 A1 and WO 2010/085824 A1, while also being referred to as single-dose coffee machines.
Beverage production machines are known, for example, from document WO 2011/147553 A1 or WO 2011/147491 A1.
ユーザは、常に、飲料原材料が充填された1回量カプセルを飲料製造機械に供給し、続いて、飲料製造機械を閉鎖し、調製機構を開始する。
飲料製造機械が閉鎖されると、1回量カプセルは、少なくとも2つのポイントで穿孔され、熱水が圧力下で2つの穿孔開口の一方を通じて1回量カプセルの内部へ導入され、飲料が飲料原材料と相互作用する熱水により作られ、飲料は、2つの穿孔開口の他方を通って1回量カプセルから流れ出て、対応する飲料容器内へ案内される。
これらの1回量カプセルの欠点は、カプセル底部が比較的厚く安定的な態様で通常は形成され、そのため、カプセル底部を穿孔するための穿孔手段は、高レベルの摩耗にさらされるということである。
The user always supplies a single-dose capsule filled with beverage ingredients to the beverage production machine, then closes the beverage production machine and starts the brewing mechanism.
When the beverage production machine is closed, the single-dose capsule is pierced at at least two points, hot water is introduced under pressure through one of the two perforated openings into the interior of the single-dose capsule, and the beverage is dispensed with the beverage ingredients. The beverage is made by hot water interacting with and the beverage flows out of the single dose capsule through the other of the two perforated openings and is guided into the corresponding beverage container.
The disadvantage of these single dose capsules is that the capsule bottom is usually formed in a relatively thick and stable manner, so that the piercing means for piercing the capsule bottom are subject to a high level of wear. .
したがって、容易に製造可能であり費用対効果がある、飲料製造機械のための1回量カプセルであって、それにより穿孔手段の摩耗の増加が未然に防がられるとともに1回量カプセルの信頼性のある穿刺が確保される1回量カプセルを提供することが、本発明の目的である。   Thus, a single-dose capsule for beverage production machines, which is easily manufacturable and cost-effective, whereby an increase in the wear of the perforating means is prevented and the reliability of the single-dose capsule It is an object of the present invention to provide a single-dose capsule in which a secure puncture is ensured.
本発明の目的は、飲料原材料を収容するための空洞を有する円すい台形または円筒形のカプセル本体と、空洞を閉鎖する膜とを有する飲料製造機械において飲料を作る1回量カプセルであって、カプセル本体がカプセル底部を有し、材料の厚さが減少した脆弱領域がカプセル底部の中央において形成され、脆弱領域が飲料製造機械の穿孔手段を用いて穿孔される1回量カプセルにより達成される。   It is an object of the present invention to provide a single dose capsule for making a beverage in a beverage production machine having a truncated or cylindrical capsule body having a cavity for accommodating beverage ingredients and a membrane closing the cavity. The body has a capsule bottom and a weakened area with reduced material thickness is formed in the center of the capsule bottom, the weakened area being achieved by a single dose capsule pierced using the piercing means of the beverage production machine.
先行技術と比べると、本発明による1回量カプセルは、1回量カプセルが飲料製造機械の穿孔手段により穿孔されるカプセル底部におけるポイントに、材料の厚さが減少した脆弱領域が形成されるという利点を有する。
カプセル底部の貫通に必要な力が遥かに少なくなり、そのため、穿孔手段にかかる負荷が低下し、その寿命が延びる。
加えて、脆弱領域は、カプセル底部を穿孔したときに、脆弱化されていないカプセル底部の穿孔の場合よりも大きい開口がカプセル底部に形成されるのに十分に大きく構成される。
また、1回量カプセルは、カプセル底部における、飲料製造機械の穿孔手段により穿孔されることになる脆弱領域が、カプセル本体の残りと一体的におよび同じ材料から作られるという点で、費用対効果があるように作られる。
特に、カプセル本体は、熱成形プロセスで作られる。
この場合、カプセル本体は、脆弱領域を形成するための材料の厚さが減少した領域がカプセル底部において熱成形中に形成されるように、熱成形により作られる。
例えば、これは、熱成形工具における対応する成形要素により行われる。
このようにして、1回量カプセルは、比較的容易に、迅速に、および費用対効果的に作ることができる。
「熱成形」という用語は、本発明の意味において、カプセル本体を形成するために出発原料の塑性変形が行われる、カプセル本体の任意の成形動作を含む。
例えば、成形は、負圧、正圧、押し型またはソノトロードにより、熱および/または同様のものを加えて行われる。
特に、飲料原材料は、コーヒー粉またはコーヒー顆粒(好ましくは焙煎して挽いたコーヒー)、チョコレート粉、粉乳、茶、スープ用粉末などを含む。
代替的に、飲料原材料がインスタントコーヒーなど飲料抽出物を含むことが考えられる。
Compared with the prior art, the single-dose capsule according to the invention forms a weakened area with reduced material thickness at the point at the bottom of the capsule where the single-dose capsule is pierced by the piercing means of the beverage production machine. Has advantages.
The force required to penetrate the bottom of the capsule is much less, thereby reducing the load on the perforating means and extending its life.
In addition, the weakened area is configured to be large enough so that a larger opening is formed in the capsule bottom when piercing the capsule bottom than when puncturing the non-weakened capsule bottom.
Single dose capsules are also cost effective in that the weakened area at the bottom of the capsule to be pierced by the piercing means of the beverage production machine is made integral with and from the same material as the rest of the capsule body. Made to be.
In particular, the capsule body is made in a thermoforming process.
In this case, the capsule body is made by thermoforming such that a region of reduced thickness of the material for forming the weakened region is formed at the bottom of the capsule during thermoforming.
For example, this is done by a corresponding forming element in a thermoforming tool.
In this way, single dose capsules can be made relatively easily, quickly, and cost effectively.
The term "thermoforming" in the sense of the present invention includes any molding operation of the capsule body, in which a plastic deformation of the starting material takes place to form the capsule body.
For example, molding may be performed by applying negative pressure, positive pressure, a die or sonotrode, and applying heat and / or the like.
In particular, beverage ingredients include coffee powder or coffee granules (preferably roast and ground coffee), chocolate powder, milk powder, tea, soup powder, and the like.
Alternatively, it is contemplated that the beverage ingredients include a beverage extract such as instant coffee.
本発明の構成および展開形態は、従属請求項および図面を参照した説明から分かる。   The structure and development of the invention can be taken from the dependent claims and the description with reference to the drawings.
任意選択的に、1回量カプセルは、カプセル底部と飲料原材料との間に配置されたフィルタ要素を有する。
フィルタ要素は、天然および/または合成繊維でできている布地、例えば、紙、不織布またはフェルトを含む。
フェルトおよび不織布が設けられる場合、これらは、一緒に接合される。
フェルトおよび/または不織布は、単一層または多層の態様で構成される。
フィルタ要素は、繊維から作られたスポットカレンダー加工された材料を含む。
Optionally, the single dose capsule has a filter element positioned between the capsule bottom and the beverage ingredients.
Filter elements include fabrics made of natural and / or synthetic fibers, such as paper, nonwovens or felt.
If a felt and a nonwoven are provided, they are joined together.
The felt and / or nonwoven is configured in a single-layer or multilayer manner.
The filter element includes a spot calendered material made from fibers.
さらに、1つまたは複数のインサート要素、例えば、さらなるフィルタ要素、液体分配器、遮蔽シート、および/または同様のものも、空洞において設けられる。   Additionally, one or more insert elements, such as additional filter elements, liquid distributors, shielding sheets, and / or the like, are also provided in the cavity.
カプセル本体は、充填側とも呼ばれるカプセル底部から離れた側に、膜が締結される包囲のカプセルフランジを有する。
カプセルの蓋は、カプセルフランジの領域において円錐台へ接着結合または溶接される。
The capsule body has, on the side remote from the capsule bottom, also called the filling side, an enclosing capsule flange to which the membrane is fastened.
The capsule lid is adhesively bonded or welded to the truncated cone in the region of the capsule flange.
1回量カプセルがフィルタの無い態様で形成され、飲料原材料は、カプセル底部の上に直接載っていることが考えられる。
特に、1回量カプセルは、飲料原材料がインスタント粉末を含む場合、フィルタの無い態様で構成される。
It is conceivable that a single dose capsule is formed in a filterless manner and the beverage ingredients rest directly on the capsule bottom.
In particular, single dose capsules are constructed in a filterless manner when the beverage ingredients include instant powder.
本発明の実施形態において、1回量カプセルは、フィルタの無い態様で構成され、脆弱領域は、円形の態様で構成され、脆弱領域の直径は、カプセル底部の直径の10〜25パーセント、好ましくは、15〜20パーセント、特に好ましくは、17パーセントである。
特に、脆弱領域の直径は、4〜7ミリメートル、好ましくは、4.5〜6ミリメートル、特に好ましくは、5ミリメートルである。
特に、カプセル底部の直径は、25〜35ミリメートル、好ましくは、28〜32ミリメートル、特に好ましくは、30ミリメートルにわたる。
したがって、脆弱領域の直径は、カプセル底部が穿孔されると対応して大きい飲料流出部が形成されるように十分に大きい。
この比較的大きい飲料流出部の形成には、高圧下で、対応する高速で飲料が1回量カプセルから噴出しないという利点がある。
このようにして、飲料を作っている間に飲料製造機械のごく近傍が汚れる、または、ユーザが火傷を負うリスクが未然に防がられる。
加えて、必要に応じて、作られた飲料上に泡またはクレマ層が形成されることを防ぐことができる。
In an embodiment of the invention, the single dose capsule is configured in a filterless manner, the weakened area is configured in a circular manner, and the diameter of the weakened area is 10 to 25 percent of the diameter of the capsule bottom, preferably , 15 to 20 percent, particularly preferably 17 percent.
In particular, the diameter of the weakened area is between 4 and 7 millimeters, preferably between 4.5 and 6 millimeters, particularly preferably between 5 millimeters.
In particular, the diameter of the capsule bottom ranges from 25 to 35 mm, preferably from 28 to 32 mm, particularly preferably 30 mm.
Thus, the diameter of the weakened area is large enough such that a correspondingly large beverage outlet is formed when the capsule bottom is pierced.
The formation of this relatively large beverage outlet has the advantage that the beverage does not burst out of the single-dose capsule at a correspondingly high speed under high pressure.
In this way, the risk of soiling the immediate vicinity of the beverage production machine during the production of the beverage or of the user being burned is prevented beforehand.
In addition, a foam or crema layer can be prevented from forming on the prepared beverage, if desired.
本発明の実施形態において、脆弱領域における材料厚さは、カプセル底部の残りの領域における材料厚さの20〜70パーセント、好ましくは、30〜60パーセント、特に好ましくは、50パーセントである。
提案された寸法が、穿孔手段に優しいカプセル底部の容易な穿孔を可能にすると同時に、1回量カプセルの、香りを逃さず、耐衝撃性の閉鎖が確保されることが分かっている。
In an embodiment of the invention, the material thickness in the weakened area is 20-70%, preferably 30-60%, particularly preferably 50%, of the material thickness in the remaining area of the capsule bottom.
It has been found that the proposed dimensions allow easy perforation of the capsule bottom that is gentle to the perforation means, while at the same time ensuring a fragrance-free, impact-resistant closure of the single-dose capsule.
本発明の実施形態において、カプセル底部は、その外周に、膜と反対側の方向に外向きに突出する包囲強化した隆起部が形成される。
脆弱領域により損なわれたカプセル底部の安定性は、この包囲強化した隆起部により補償される。
In an embodiment of the present invention, the capsule bottom is formed on its outer periphery with a reinforced ridge that projects outwardly in a direction opposite to the membrane.
The stability of the capsule bottom, which is impaired by the weakened area, is compensated by this surrounding reinforced ridge.
本発明のさらなる目的は、本発明による1回量カプセルを作るための方法であって、第1製造ステップにおいて、出発原料が熱成形工具の型の領域に配置され、第2製造ステップにおいて、出発原料が負圧により、および/または、可動押し型により、型へ引き入れられ、および/または押し込まれ、その結果、円すい台形または円筒形のカプセル本体が出発原料から形成され、第2製造ステップにおいて、カプセル底部の領域における材料が、脆弱領域を形成するために、成形要素により変位される方法である。   A further object of the invention is a method for making a single dose capsule according to the invention, wherein in a first manufacturing step the starting material is placed in the area of the mold of the thermoforming tool and in a second manufacturing step the starting material is The raw material is drawn into and / or pressed into the mold by negative pressure and / or by a movable die, so that a frustoconical or cylindrical capsule body is formed from the starting raw material and in a second manufacturing step, This is how the material in the region of the capsule bottom is displaced by the forming element to form a weakened area.
本発明による方法は、カプセル底部の脆弱化がカプセル本体の熱成形中に予めなされる、1回量カプセルの特に費用対効果がある製造を可能にする。
熱成形後、カプセル本体には、飲料原材料が充填され、続いて、膜により閉鎖される。
熱成形プロセスが、熱を加えることで実施されることが考えられる。
任意選択的に、カプセル本体は、熱成形中または後に冷却される。
特に、成形要素は、脆弱領域における熱成形材料を変位させるための隆起部を含む。
この目的のために、押し型が第2製造ステップにおいて動かされる限り、成形要素は、押し型または相手となる押し型(stamp counterpart)の中心に形成される。
脆弱領域における材料変位が熱成形工具におけるカプセル底部の両側で達成されるように、成形要素が押し型上に形成され、かつ、対応する成形要素が、型または相手となる押し型上に形成されるのが好ましい。
特に、押し型は、円筒形または円すい台形の態様で構成される。
代替的に、2つの対向する成形要素の一方が、凹部であって、熱成形工具が閉鎖されると隆起部として構成される反対側の成形要素が係合する凹部の形で構成されることも考えられる。
成形要素が押し型または相手となる押し型に可動に形成されるとともに、第2製造ステップの間だけ拡張されることも考えられる。
例えば、成形要素がノズルを、押し型または相手となる押し型に含むことも可能である場合があり、前記ノズルは、脆弱領域を形成するために、正圧または負圧により材料を変位させる。
The method according to the invention allows a particularly cost-effective production of single-dose capsules, in which the weakening of the capsule bottom is preformed during the thermoforming of the capsule body.
After thermoforming, the capsule body is filled with beverage ingredients and subsequently closed by a membrane.
It is possible that the thermoforming process is performed by applying heat.
Optionally, the capsule body is cooled during or after thermoforming.
In particular, the molding element includes a ridge for displacing the thermoforming material in the weakened area.
For this purpose, as long as the die is moved in the second manufacturing step, the forming element is formed in the center of the die or of the counter-counterpart.
The forming element is formed on the die and the corresponding forming element is formed on the die or the mating die so that material displacement in the weakened area is achieved on both sides of the capsule bottom in the thermoforming tool. Preferably.
In particular, the stamp is configured in a cylindrical or conical trapezoidal manner.
Alternatively, one of the two opposing forming elements is configured in the form of a recess, the opposite forming element engaging as a ridge when the thermoforming tool is closed. Is also conceivable.
It is also conceivable that the molding element is movably formed in the stamp or the counterpart stamp and is only expanded during the second manufacturing step.
For example, it may be possible for the forming element to include a nozzle in a stamp or a counteracting stamp, which displaces the material by positive or negative pressure to form a weakened area.
本発明のさらなる目的は、飲料製造機械と本発明による1回量カプセルとを含むシステムであって、飲料製造機械が第1および第2抽出チャンバ要素を有し、第1および/または第2抽出チャンバ要素が、装着位置であって、第1および第2抽出チャンバ要素が、1回量カプセルを飲料製造機械へ導入するために互いから間隔を空けて配される装着位置と、作動位置であって、第1および第2抽出チャンバ要素が、実質的に閉鎖された抽出チャンバを形成するために、一緒に移動させられている作動位置との間で可動であり、第2抽出チャンバ要素が第1抽出チャンバ要素の方向に突出する穿孔手段を有し、飲料流出部を作るために、飲料製造機械が装着位置から作動位置へ移されると、前記穿孔手段が脆弱領域においてカプセル底部を貫通するシステムである。   A further object of the invention is a system comprising a beverage brewing machine and a unit dose capsule according to the invention, wherein the beverage brewing machine has first and second brewing chamber elements and wherein the first and / or second brewing chamber is provided. The chamber element is in a mounting position, wherein the first and second brewing chamber elements are in a mounting position and an operating position spaced apart from each other for introducing a single-dose capsule to the beverage production machine. Wherein the first and second extraction chamber elements are movable between an operative position being moved together to form a substantially closed extraction chamber, and the second extraction chamber element is movable between the first and second extraction chamber elements. 1 having a piercing means projecting in the direction of the brewing chamber element, said piercing means penetrating through the capsule bottom in the weakened area when the beverage making machine is moved from the mounting position to the working position to make a beverage outlet It is a system that.
本システムにおいて、1回量カプセルが、カプセル底部に脆弱領域を有するという点で、穿孔手段への過剰な摩耗が防がれる。
穿孔手段は、カプセル底部において、飲料流出部であって、そこを通って作られた飲料が1回量カプセルを出て行くことができる特に飲料流出部を作る。
In this system, excessive wear on the piercing means is prevented in that the single dose capsule has a weakened area at the bottom of the capsule.
The piercing means create a beverage outlet at the bottom of the capsule, in particular a beverage outlet through which the beverage made can leave the capsule in a single dose.
本発明の実施形態において、第1抽出チャンバ要素は、第2抽出チャンバ要素の方向に突出する複数のさらなる穿孔手段を有し、飲料製造機械が装着位置から作動位置へ移されると、入口開口を形成するために前記さらなる穿孔手段が膜を貫通する。
さらなる穿孔手段は、膜に開口を作り、そこを通じて抽出水が圧力下で1回量カプセルへ導入される。
In an embodiment of the present invention, the first brewing chamber element has a plurality of further piercing means projecting in the direction of the second brewing chamber element, so that when the beverage production machine is moved from the loading position to the operating position, the inlet opening is opened. The further perforation means penetrates the membrane to form.
A further perforation means creates an opening in the membrane through which the extraction water is introduced under pressure into the unit dose capsule.
本発明のさらなる目的は、本発明によるシステムで飲料を作るための方法であって、第1方法ステップにおいて、飲料製造機械が装着位置に設けられ、第2方法ステップにおいて、1回量カプセルが飲料製造機械に供給され、第3方法ステップにおいて、飲料製造機械が装着位置から作動位置へ移され、その結果、穿孔手段が脆弱領域を貫通し、カプセル底部が穿孔され、第4方法ステップにおいて、抽出水が1回量カプセルに強制的に供給される方法である。   A further object of the invention is a method for making a beverage with the system according to the invention, wherein in a first method step a beverage maker is provided in a mounting position, and in a second method step a single-dose capsule is prepared. In the third method step, the beverage making machine is moved from the mounting position to the operating position, so that the piercing means penetrates the weakened area and the capsule bottom is pierced, and in the fourth method step the extraction is performed This is a method in which water is forcibly supplied to a single-dose capsule.
本発明のさらなる特徴は、図面から、および図面を参照して実施形態の以下の説明から分かる。
この場合、図面は、本発明の実施形態のみを説明し、本発明の本質的な概念を限定するものではない。
Further features of the invention can be seen from the drawings and from the following description of embodiments with reference to the drawings.
In this case, the drawings illustrate only embodiments of the present invention and do not limit the essential concept of the present invention.
本発明の実施形態による1回量カプセルの概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view of a single dose capsule according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による飲料を作るためのシステムおよび方法の概略図。1 is a schematic diagram of a system and method for making a beverage according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による飲料を作るためのシステムおよび方法の概略図。1 is a schematic diagram of a system and method for making a beverage according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による1回量カプセルを作るための方法の概略図。1 is a schematic diagram of a method for making a single dose capsule according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による1回量カプセルを作るための方法の概略図。1 is a schematic diagram of a method for making a single dose capsule according to an embodiment of the present invention.
様々な図において、同一部品には常に同じ参照符号が付され、原則として各々一度のみ言及される。   In the various figures, identical parts are always provided with the same reference signs and are in each case referred to only once.
図1は、本発明の実施形態による1回量カプセル1の概略断面図を示す。   FIG. 1 shows a schematic sectional view of a single dose capsule 1 according to an embodiment of the present invention.
この場合の1回量カプセル1は、カプセル底部5と充填開口7とを備えた実質的に剛性または半剛性の円すい台形のカプセル本体2を有する。
充填開口7の領域において、カプセル本体2の包囲側壁は、包囲フランジ8で終端する。
充填開口7は、1回量カプセル1の内部の空洞3を飲料原材料で充填するのに役立つ。
空洞3は、その後、膜4により気密式に閉鎖され、膜4のエッジは、フランジ8で封止される。
特に、飲料原材料は、コーヒー粉またはコーヒー顆粒(好ましくは、焙煎して挽いたコーヒー)、チョコレート粉、粉乳、茶、スープ用粉末、インスタント粉末などを含む。
The single dose capsule 1 in this case has a substantially rigid or semi-rigid truncated cone-shaped capsule body 2 with a capsule bottom 5 and a filling opening 7.
In the region of the filling opening 7, the surrounding side wall of the capsule body 2 terminates in a surrounding flange 8.
The filling opening 7 serves to fill the cavity 3 inside the single dose capsule 1 with beverage ingredients.
The cavity 3 is then hermetically closed with a membrane 4, the edges of which are sealed with flanges 8.
In particular, the beverage ingredients include coffee powder or coffee granules (preferably roast and ground coffee), chocolate powder, milk powder, tea, soup powder, instant powder, and the like.
カプセル底部5は、中央の脆弱領域6を有し、この中央の脆弱領域6は、カプセル底部5が、残りのカプセル底部5の材料厚さと比べて、より薄い材料厚さを脆弱領域6において有することにより形成される。
脆弱領域6は、1回量カプセル1が使用されるときに、飲料出口を作るために、飲料製造機械10の穿孔手段11により穿孔されるところに形成される(図2aおよび図2bを参照)。
脆弱領域6において材料厚さが比較的薄い結果、穿孔プロセス、または、飲料出口の製造が支持される。
The capsule bottom 5 has a central weakened area 6, which has a smaller material thickness in the weakened area 6 as compared to the material thickness of the remaining capsule bottom 5. It is formed by this.
The fragile area 6 is formed where the single dose capsule 1 is to be pierced by the piercing means 11 of the beverage maker 10 to create a beverage outlet when the capsule 1 is used (see FIGS. 2a and 2b). .
The relatively small material thickness in the weakened area 6 supports the drilling process or the production of the beverage outlet.
好ましくは、1回量カプセル1は、空洞3内に、飲料原材料とカプセル底部5との間に位置するフィルタ要素(図示せず)を有する。
フィルタ要素は、特にフィルタ不織布またはフィルタフェルトを含み、フィルタ不織布またはフィルタフェルトは、任意選択的にカレンダー加工される。
Preferably, the single dose capsule 1 has a filter element (not shown) located in the cavity 3 between the beverage ingredients and the capsule bottom 5.
The filter element comprises in particular a filter nonwoven or a filter felt, the filter nonwoven or the filter felt is optionally calendered.
カプセル底部5の下側に、カプセル本体2は、カプセル底部5の外周に、膜4と反対側の方向に外向きに突出する包囲強化した隆起部9を任意選択的に有する。   Below the capsule bottom 5, the capsule body 2 optionally has, on the outer periphery of the capsule bottom 5, an reinforced bulge 9 projecting outward in a direction opposite to the membrane 4.
図2a、図2bは、本発明の実施形態による、飲料を作るためのシステムおよび方法の概略図を示す。
システムは、図1を参照して既に説明された1回量カプセル1と、飲料製造機械10とを有する。
2a and 2b show schematic diagrams of a system and method for making a beverage according to an embodiment of the present invention.
The system comprises a single dose capsule 1 already described with reference to FIG.
本発明の例において、飲料製造機械10は、第1抽出チャンバ要素12と第2抽出チャンバ要素13とを含む。
第1抽出チャンバ要素12は、第2抽出チャンバ要素13に対して、図2aに示された装着位置と、図2bに示された作動位置との間で変位可能である。
装着位置において、1回量カプセル1が、飲料製造機械10内へ、ならびに第1および第2抽出チャンバ要素12、13の間に、例えば、重力の力を使用して上から導入可能となるように、第1抽出チャンバ要素12は、第2抽出チャンバ要素13から間隔を空けて配される。
続いて、第1抽出チャンバ要素12は、第1抽出チャンバ要素12および第2抽出チャンバ要素13が、1回量カプセル1が中に配置される閉鎖された抽出チャンバをともに形成するまで、第2抽出チャンバ要素13の方向に変位される。
In the example of the present invention, the beverage production machine 10 includes a first brewing chamber element 12 and a second brewing chamber element 13.
The first brewing chamber element 12 is displaceable with respect to the second brewing chamber element 13 between the mounting position shown in FIG. 2a and the operating position shown in FIG. 2b.
In the loading position, the single dose capsule 1 can be introduced into the beverage production machine 10 and between the first and second brewing chamber elements 12, 13 from above, for example using the force of gravity. First extraction chamber element 12 is spaced apart from second extraction chamber element 13.
Subsequently, the first brewing chamber element 12 is kept in the second brewing chamber until the first brewing chamber element 12 and the second brewing chamber element 13 together form a closed brewing chamber in which the single dose capsule 1 is placed. Displaced in the direction of the extraction chamber element 13.
第1抽出チャンバ要素12が複数のさらなる穿孔手段14を有する一方で、第2抽出チャンバ要素13には、中央の穴開け手段11が設けられる。
抽出チャンバが閉鎖されると、さらなる穿孔手段14は、抽出水を1回量カプセル1へ導入するための入口開口を作るために、1回量カプセル1の膜4を貫通する。
同時に、第2抽出チャンバ要素13の中央の穴開け手段11は、カプセル底部5を、具体的には厳密に脆弱領域6において穿孔する。
結果として、飲料出口がカプセル底部5において形成され、それを通って、1回量カプセル1における、抽出水と飲料原材料との間の相互作用により作られた飲料が1回量カプセル1から流れ出ることができる。
The second extraction chamber element 13 is provided with a central piercing means 11, while the first extraction chamber element 12 has a plurality of further perforating means 14.
When the extraction chamber is closed, further piercing means 14 penetrate through the membrane 4 of the single-dose capsule 1 to create an inlet opening for introducing extracted water into the single-dose capsule 1.
At the same time, the central piercing means 11 of the second extraction chamber element 13 pierces the capsule bottom 5, specifically exactly in the weakened area 6.
As a result, a beverage outlet is formed at the capsule bottom 5, through which the beverage produced by the interaction between the extraction water and the beverage ingredients in the single-dose capsule 1 flows out of the single-dose capsule 1. Can be.
図3a、図3bは、本発明の実施形態による1回量カプセル1を作るための方法の概略図を示す。
作られる1回量カプセル1は、図1に示された1回量カプセル1と実質的に同じである。
第1製造ステップにおいて(図3aを参照)、プラスチック材料を含む出発原料20が、熱成形工具21へ導入される。
熱成形工具21は、型22と、この型22に対して可動である押し型23とを含む。
押し型23の下端部の中心に配置されるのは、成形要素24である。
型22の下側は、本発明の例においては、型22と一体的に形成された相手となる押し型26を形成する。
ここでは、相手となる押し型26は、同様に中央のさらなる成形要素25を有する。
3a, 3b show schematic diagrams of a method for making a single dose capsule 1 according to an embodiment of the present invention.
The single dose capsule 1 made is substantially the same as the single dose capsule 1 shown in FIG.
In a first manufacturing step (see FIG. 3 a), a starting material 20 containing a plastic material is introduced into a thermoforming tool 21.
The thermoforming tool 21 includes a mold 22 and a pressing mold 23 movable with respect to the mold 22.
Centrally located at the lower end of the die 23 is a molding element 24.
The lower side of the mold 22 forms, in the example of the present invention, a mating press mold 26 integrally formed with the mold 22.
Here, the mating die 26 also has a further central forming element 25.
第2製造ステップにおいて(図3bを参照)、押し型23は、ここでは、出発原料20が塑性変形により変形または熱成形して円筒形のカプセル本体2になるように、型22内に移動している。
任意選択的に、熱成形工具21は、出発原料20の塑性変形を促進するために、第2製造ステップの前または間に加熱される。
この第3製造ステップにおいて、押し型23は、型22の内端まで、成形要素24およびさらなる成形要素25が事実上互いに接触するまで、移動する。
2つの成形要素24、25の領域において、材料は、材料の厚さが減少した脆弱領域6がカプセル底部5において形成されるように、熱成形中に、2つの成形要素24、25により変位される。
In a second manufacturing step (see FIG. 3 b), the pressing mold 23 is moved into the mold 22, such that the starting material 20 is deformed or thermoformed by plastic deformation into the cylindrical capsule body 2. ing.
Optionally, thermoforming tool 21 is heated before or during the second manufacturing step to promote plastic deformation of starting material 20.
In this third manufacturing step, the die 23 moves to the inner end of the die 22 until the forming element 24 and the further forming element 25 are in effective contact with each other.
In the area of the two forming elements 24, 25, the material is displaced by the two forming elements 24, 25 during thermoforming, such that a weakened area 6 of reduced material thickness is formed at the capsule bottom 5. You.
また、成形要素24またはさらなる成形要素25は、反対側の成形要素24、25が係合する凹部の形に構成される。   Also, the shaping element 24 or the further shaping element 25 is configured in the form of a recess in which the opposing shaping elements 24, 25 engage.
さらに、押し型23の代わりに、出発原料20が負圧により型22に引き込まれるか、正圧により型22に押し込まれることも可能である。   Further, instead of the pressing die 23, the starting raw material 20 can be drawn into the die 22 by negative pressure or pressed into the die 22 by positive pressure.
成形要素24が押し型23に対して可動に構成されるとともに、脆弱領域6を形成するために第2製造ステップにおいて押し型23から拡張されることも考えられる。
同様に、さらなる成形要素25も型底部または相手となる押し型26から拡張可能であるように設計される。
It is also conceivable that the molding element 24 is configured to be movable with respect to the die 23 and is extended from the die 23 in a second manufacturing step in order to form the weakened area 6.
Similarly, the further molding element 25 is designed to be extensible from the mold bottom or the mating mold 26.
さらなる代替形態において、成形要素24は、ノズルであって、第2製造方法において、脆弱領域6を形成するために正圧または負圧により材料を変位させるノズルを含む。   In a further alternative, the forming element 24 comprises a nozzle, which displaces the material by a positive or negative pressure in order to form the weakened area 6 in a second manufacturing method.
図示されていない製造ステップにおいて、飲料原材料で充填されたカプセル本体2が熱成形工具21から除去され、続いて、フランジ8に封止された膜4により閉鎖される。   In a manufacturing step not shown, the capsule body 2 filled with the beverage ingredients is removed from the thermoforming tool 21 and subsequently closed by the membrane 4 sealed to the flange 8.

Claims (11)

  1. 飲料原材料を収容する空洞(3)を形成した円すい台形または円筒形のカプセル本体(2)と、前記空洞(3)を閉鎖する膜(4)とを有する、飲料製造機械(10)において飲料を作る1回量カプセル(1)であって、
    前記カプセル本体(2)が、カプセル底部(5)を有し、
    前記カプセル底部(5)において材料の厚さが減少した脆弱領域(6)が、前記カプセル底部(5)の中央に形成され、
    前記脆弱領域(6)が、前記飲料製造機械(10)の穿孔手段(11)を用いて穿孔され、
    前記脆弱領域(6)が前記カプセル底部(5)において熱成形中に形成されるように、前記カプセル本体(2)が、プラスチック材料を含む出発原料(20)に熱成形することにより作られ、
    前記脆弱領域(6)が、円形の態様で形成され、
    前記脆弱領域(6)の直径が、前記カプセル底部(5)の直径の10〜25パーセントであり、
    前記脆弱領域(6)における材料厚さが、前記カプセル底部(5)の残りの領域における材料厚さの20〜70パーセントであり、
    前記脆弱領域(6)が、前記カプセル本体(2)の残りと一体的におよび同じ材料から作られる1回量カプセル(1)。
    A beverage manufacturing machine (10) having a truncated or cylindrical capsule body (2) having a cavity (3) for accommodating beverage ingredients and a membrane (4) for closing the cavity (3). A single dose capsule (1) to make,
    Said capsule body (2) has a capsule bottom (5);
    A weakened area (6) having a reduced material thickness at the capsule bottom (5) is formed in the center of the capsule bottom (5),
    Said fragile region (6) is pierced using piercing means (11) of said beverage production machine (10);
    The capsule body (2) is made by thermoforming a starting material (20) comprising a plastic material, such that the fragile area (6) is formed during thermoforming at the capsule bottom (5);
    Said weakened area (6) is formed in a circular manner;
    The diameter of the weakened area (6) is 10-25% of the diameter of the capsule bottom (5);
    The material thickness in said weakened area (6) is 20-70% of the material thickness in the remaining area of said capsule bottom (5);
    A single dose capsule (1) wherein said weakened area (6) is made integral with and from the same material as the rest of said capsule body (2).
  2. 前記1回量カプセル(1)が、フィルタの無い態様で形成され、
    前記飲料原材料が、前記カプセル底部(5)の上に直接載っている、請求項1に記載の1回量カプセル(1)。
    The single dose capsule (1) is formed in a filterless manner;
    The single dose capsule (1) according to claim 1, wherein the beverage ingredients rest directly on the capsule bottom (5).
  3. 前記脆弱領域(6)の直径が、4〜7ミリメートルである、請求項1または請求項2に記載の1回量カプセル(1)。   A single dose capsule (1) according to claim 1 or claim 2, wherein the diameter of the weakened area (6) is between 4 and 7 millimeters.
  4. 前記カプセル底部(5)の直径が、25〜35ミリメートル、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。   A single dose capsule (1) according to any one of the preceding claims, wherein the diameter of the capsule bottom (5) is between 25 and 35 millimeters.
  5. 前記カプセル底部(5)が、その外周に、前記膜(4)と反対側の方向に外向きに突出する包囲強化した隆起部が形成されている、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。   5. The capsule bottom according to claim 1, wherein the capsule bottom is formed on its outer circumference with a reinforced bulge protruding outward in a direction opposite to the membrane. 4. A single-dose capsule (1) as described in paragraph.
  6. 第1製造ステップにおいて、プラスチック材料を含む出発原料(20)が、熱成形工具(21)の型(22)の領域に配置され、
    第2製造ステップにおいて、熱を加えて、前記出発原料(20)が負圧または押し型(23)により前記型(22)内へ移動させられて、円すい台形または円筒形のカプセル本体(2)が前記出発原料(20)から形成され、
    前記第2製造ステップにおいて、前記カプセル底部(5)の領域における材料が、脆弱領域(6)を形成するために、少なくとも1つの成形要素(24、25)により変位される、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)を作るための方法。
    In a first manufacturing step, a starting material (20) comprising a plastic material is placed in the area of a mold (22) of a thermoforming tool (21),
    In a second manufacturing step, heat is applied to move the starting material (20) into the mold (22) by a negative pressure or a pressing mold (23) to form a trapezoidal or cylindrical capsule body (2). Is formed from the starting material (20),
    2. The method according to claim 1, wherein in the second manufacturing step, the material in the area of the capsule bottom is displaced by at least one forming element to form a weakened area. Item 6. A method for making a single dose capsule (1) according to any one of items 5.
  7. 前記成形要素(24)が、前記押し型(23)または前記型(22)の中心に配置されている、請求項6に記載の方法。   The method according to claim 6, wherein the forming element (24) is located at the center of the die (23) or the die (22).
  8. 前記第2製造ステップにおいて、前記押し型(23)が相手となる押し型(26)まで移動させられ、前記成形要素(25)が前記相手となる押し型(26)上に形成される、請求項6または請求項7に記載の方法。   In the second manufacturing step, the pressing die (23) is moved to a counterpart pressing die (26), and the forming element (25) is formed on the counterpart pressing die (26). The method according to claim 6 or 7.
  9. 前記押し型(23)が、円筒形または円すい台形の態様で形成され、
    前記成形要素(24)が、前記押し型(23)または前記型(22)の隆起部または凹部を含む、請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の方法。
    Said die (23) is formed in a cylindrical or trapezoidal manner;
    The method according to any one of claims 6 to 8, wherein the forming element (24) comprises a ridge or a recess of the die (23) or the die (22).
  10. 前記飲料製造機械(10)が、第1抽出チャンバ要素(12)および第2抽出チャンバ要素(13)を有し、
    前記第1抽出チャンバ要素(12)および/または第2抽出チャンバ要素(13)が、前記第1抽出チャンバ要素(12)および第2抽出チャンバ要素(13)が1回量カプセル(1)を前記飲料製造機械(10)へ導入するために互いから間隔を空けて配置される装着位置と、前記第1抽出チャンバ要素(12)および前記第2抽出チャンバ要素(13)が閉鎖された抽出チャンバを形成するために一緒に移動させられている作動位置との間で可動であり、
    前記第2抽出チャンバ要素(13)が、前記第1抽出チャンバ要素(12)の方向に突出する穿孔手段(11)を有し、前記飲料製造機械(10)が飲料流出部を作るために前記装着位置から前記作動位置へ移されると、前記穿孔手段(11)が、前記脆弱領域(6)において前記カプセル底部(5)を貫通する、前記飲料製造機械(10)と請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)とを有するシステム。
    The beverage brewing machine (10) has a first brewing chamber element (12) and a second brewing chamber element (13);
    The first extraction chamber element (12) and / or the second extraction chamber element (13) may comprise a single dose capsule (1) wherein the first extraction chamber element (12) and the second extraction chamber element (13). A mounting position spaced apart from each other for introduction into the beverage production machine (10), and an brewing chamber in which the first brewing chamber element (12) and the second brewing chamber element (13) are closed. Movable between an actuated position being moved together to form;
    The second brewing chamber element (13) has perforating means (11) projecting in the direction of the first brewing chamber element (12), and the beverage production machine (10) is adapted to produce a beverage outlet by the said The beverage production machine (10) as claimed in any of the preceding claims, wherein, when moved from the mounting position to the operating position, the perforating means (11) penetrates through the capsule bottom (5) in the weakened area (6). A system comprising a single dose capsule (1) according to any one of the preceding claims.
  11. 前記第1抽出チャンバ要素(12)が、前記第2抽出チャンバ要素(13)の方向に突出する複数のさらなる穿孔手段(14)を有し、
    前記飲料製造機械(10)が前記装着位置から前記作動位置へ移されると、
    前記穿孔手段(14)が、入口開口を形成するために前記膜(4)を貫通する、請求項10に記載のシステム。
    Said first extraction chamber element (12) has a plurality of further piercing means (14) projecting in the direction of said second extraction chamber element (13);
    When the beverage manufacturing machine (10) is moved from the mounting position to the operating position,
    The system according to claim 10, wherein the perforating means (14) penetrates the membrane (4) to form an inlet opening.
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